신동화 전북대 명예교수

[식품저널] 동물성 단백질을 식물성으로 대체하자는 운동이 세계 곳곳에서 벌어지고 있다. 동물성 단백질을 포함한 육류 섭취 과다로 비전염성 만성병인 비만, 당뇨, 고혈압, 심혈관 질환 발생빈도가 높아지고 있는 징후가 계속 발표되고 있다. 특히 우리 건강에 깊이 관계되는 장내미생물 균총의 변화로 건강을 위협한다는 보고가 많아지고 있다.

이에 따라 육류, 특히 단백질 대체수단으로 식물성 단백질에 대한 관심이 높아지고 있다. 식물성 단백질로 가장 잘 알려진 것이 대두를 포함한 두류이며, 그 외에도 단백질원으로 이용할 수 있는 식물원은 많다.

우리가 먹을 수 있는 식물자원은 지구상에 7000~3만 종으로 알려져 있는데, 인간이 먹고 있는 것은 200종 내외로 한정돼 있다. 식물 기원 단백질원을 확보하기 위해서 기존 자원을 포함해 식용 가능하며, 단백질 함량이 높은 식물자원을 새롭게 확보하는 것을 서둘러야 한다.

육류 소비 자제하자는 목소리 커지는 이유
육류 소비를 자제하자는 목소리가 커지는 이유는 몇 가지가 있다. 우선 만성병 억제 등 건강상 이유가 가장 크나, 그 외에 지속가능한 식물자원을 이용해야 급격히 늘어나는 70억이 넘는 지구상 인구를 먹여 살릴 수 있고, 동물 사육에 따른 물과 공기 등 환경오염을 경감시킬 수 있다.

환경오염은 한 국가의 문제를 넘어 지구 전체에 미치는 심각한 상태로 대두되고 있다. 아울러 1㎏의 육류를 생산하려면 5~8㎏의 곡물을 가축에게 먹여야하므로, 육류 소비 확대에 따라 곡류 가격이 상승하고, 최빈국의 식량사정을 더욱 악화시킬 수 있다. 또한 육류 단백질과 대두 단백질 가격은 단위무게 당 6~10배 차이가 있어 단백질 공급에서 경제성은 크게 차이가 난다.

인간의 건강을 유지하기 위해 필요한 단백질 양은 1.29g/㎏/1일 정도이며, 몸무게 60㎏ 기준 72g의 단백질이 매일 외부에서 공급돼야 정상적인 건강을 유지할 수 있다. 단백질이 필요한 이유는 인체생리에 꼭 필요한, 인체 내 생산이 불가능한 필수아미노산 9종의 공급원이기 때문이다. 이들 필수아미노산이 부족하면 인체에 여러 가지 생리적인 부작용이 일어난다.

동물성 단백질을 식물성으로 대체하려면...
식물성 단백질로 동물성을 대체하는 경우 몇 가지 어려움이 있다. 첫째, 결정적인 결함은 라이신, 메티오닌과 트립토판 같은 필수아미노산의 양이 부족할 수 있다는 것이다. 또한 육류보다 식감이 좋지 않아 소비자의 선호도가 떨어진다는 약점이 있다. 개선 방법으로 부족한 필수아미노산은 원료의 조합을 통해 해결할 수 있을 것이며, 식미 개선은 이미 시도되고 있는 조직단백질이나 성형 혹은 다른 재료와 혼합으로 가능하다.

특히 식물 기원 육류색소와 비슷한 햄은 식물성 단백질의 색과 향에서 육류로 대체하는데 결정적 역할을 하고 있다. 앞으로 식물성 단백질을 육류 대체제로 더욱 확대하려면 경제적이면서 맛과 물성이 개선된 식물자원 발굴과 활용이 더욱 활성화돼야 할 것이다.

또한 영양 면에서도 우수성이 입증돼야 하고, 건강상 장점이 임상실험을 통해 계속 확인돼야 한다. 세계적으로 알려진 몇몇 회사는 이미 식물성 햄버거 등 식물성 단백질 소재를 이용해 제품을 생산 판매하고 있으며, 그 소비량은 서서히 증가하고 있다.

식물성은 아니지만 식용곤충 단백질의 활용은 순수 식물성 단백질만의 단점을 보강하는 새로운 대안으로 활용될 수 있을 것이다. 곤충 단백질은 몇 가지 장점이 알려져 있다. 항산화 효과가 두드러지며, 곤충은 다른 동물과 비교해 먹이 생산을 위한 사료 필요량이 1/6 수준이며, 온실가스 배출량도 크게 낮다.

식용곤충, 새로운 건강기능성 소재로 관심가져야
세계 20억 인구가 이미 곤충을 식용하고 있으며, 우리나라도 메뚜기는 오랜 간식거리였다. 이들 곤충 단백질을 식물성 단백질에 적절히 사용하면 식물성 신소재를 단독으로 사용할 때 단점인 영양 및 식미를 크게 개선할 수 있을 것이다.

우리나라도 몇 종의 곤충 식용을 법적으로 허용하고 있으며, 특히 메뚜기ㆍ번데기 등은 이미 우리에게 친숙하고, 귀뚜라미는 청정 곤충으로 소비자의 거부반응을 완화시킬 수 있다. 연구결과에 의하면, 이들 재료의 항산화력은 오렌지주스보다 높다.

새로운 건강기능성 소재로 식물 기원 단백질의 용도를 넓히고, 여기에 지금 붐을 일으키고 있는 몇 가지 곤충소재를 혼합해 소비자의 관심을 끌 필요가 있다. 앞으로 새로 개발되는 식물성 단백질 이용 제품에 대한 공식적인 명칭도 공감대를 형성할 필요가 있다.